Теплоносители

Все теплоносители, используемые на предприятиях общественного питания, в зависимости от класса оборудования могут быть подразделены на три следующие группы:

· теплоносители для непосредственного контакта с пищевыми продуктами — вода, водяной пар, жир, влажный воздух;

· теплоносители для обогрева пищевых продуктов через поверхность нагрева — вода, водяной пар, продукты сгорания топлива;

· так называемые промежуточные теплоносители, служащие для передачи теплоты от источника тепла (газовых горелок, электронагревательных элементов и т. п.) к пищевым продуктам, — вода, водяной пар, высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ), минеральные масла и др.

С точки зрения технической и экономической целесообразности применения промежуточные теплоносители должны иметь большую теплоту парообразования, малую вязкость, высокие температуры при малых давлениях и возможность регулирования температуры, а также быть дешевыми и доступными и не вызывать коррозию оборудования, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.

Водяной пар как теплоноситель находит большое распространение вследствие высокого коэффициента теплоотдачи при конденсации и большой теплоты парообразования. Кроме того, постоянная температура конденсации при заданном давлении дает возможность поддерживать постоянный температурный режим.

Пар получают при испарении и кипении воды. Испарение происходит с поверхности воды; его интенсивность возрастает с увеличением температуры воды и уменьшением влажности воздуха. При определенной температуре воды парообразование происходит по всей ее массе. Этот процесс называется кипением, а температура, при которой происходит парообразование по всей массе, — температурой кипения. В процессе кипения температуры воды и пара одинаковы. Температура кипения воды зависит от давления: с увеличением давления температура повышается.

Различают пар насыщенный и перегретый. Насыщенный пар может быть сухим и влажным.

Сухим насыщенным паром называется пар, который при температуре насыщения (кипения) не содержит капелек жидкости. Он не устойчив, так как при незначительном охлаждении превращается во влажный пар, а при нагревании при постоянном давлении — в перегретый.

Влажным насыщенным паром называется пар, содержащий в своем составе капельки жидкости. Он характеризуется степенью сухости. Степенью сухости называется отношение массы сухой части насыщенного пара к общей массе данного насыщенного пара.

Влажностью пара называется отношение массы капелек жидкости к общей массе пара.

В качестве промежуточных теплоносителей при нагреве до высокой температуры (выпечка, жарка) используются так называемые высокотемпературные органические теплоносители, к которым относятся дифенильная смесь и диарилметаны: дитолилметан (ДТМ) и дикумилметан (ДКМ).

Минеральные масла — это темные или светло-коричневые жидкости, не имеющие запаха, которые являются продуктами переработки нефти и применяются в качестве теплоносителей в некоторых аппаратах. Это такие масла, как вапор-Т, компрессионные, цилиндровые и др. Температура кипения минеральных масел находится в пределах от 250 до 300°С и в тепловых аппаратах они находятся только в однофазном (жидком) состоянии. К недостаткам минеральных масел относятся значительное возрастание вязкости при длительном использовании и разложение под действием температуры, что приводит к образованию на поверхности нагрева пленки, ухудшающей теплообмен. Интенсивность теплоотдачи от масла к стенке в 4—6 раз ниже, чем от конденсирующихся водяных паров. Чтобы размеры теплового аппарата не были слишком велики по сравнению с аппаратами, обогреваемыми водяным паром, рубашку масляного аппарата заполняют почти полностью. Значительное количество масла в рубашке теплового аппарата увеличивает его инерционность и снижает КПД.

Выбор того или иного вида теплоносителя в тепловом аппарате осуществляется на основе технической и экономической целесообразности. Техническая целесообразность определяется размерами аппарата, возможностью автоматизации процесса нагрева, диапазоном регулирования мощности, скоростью нагрева, безопасностью работы аппарата, КПД, простотой обслуживания и ремонта аппарата.

Экономическая целесообразность определяется дешевизной и доступностью теплоносителя, его нейтральностью к металлам и продуктам, долгосрочностью работы без изменения физико-химических свойств, низкими эксплуатационными расходами.

В конечном итоге окончательный выбор теплоносителя зависит от целевого назначения теплового аппарата, условий его эксплуатации, надежности и профессионального уровня обслуживающего персонала.

Вопросы для самоконтроля.

1.Перечислите требования к теплоизоляционным материалам.

2.Дайте определение теплоносителям.

3.Обоснуйте необходимость применения теплоизоляционных материалов в конструкции теплового оборудования.

Глава 15. Теплогенерирующие устройства

Дата добавления: 2015-06-25